EVguide
HEM HOME
|
24. oktober 2006
Batteriutvikling/ - muligheter
Batteribytte begynner å bli aktuellt for mange elbilsbrukere med nikkelcadmium-batterier, og det er ikke helt lett når nyere batterityper står på dørstokken og prisene på nikkelcadmiumbatteriene når utrolige høyder. På Thinkers Forum kan man i dag lese om en bruker som har fått oppgitt prisen 10.000 NOK per batteri. Se også artikkel i Dagens Næringsliv i juni 2006. Anton Bech, som nu har kjørt 128.000 km i sin Peugeot 106 El uten å bytte noen av de 20 batteriene i den, forbereder seg nu konkret for den dag han må bytte batterier gjennom eksperiment med blandt annet en "tilleggspakke" med NiMH batterier. EVguide har vært så heldig å få en første rapport fra hans første prøveturer, og tusen takk for det. Hej Lidt nyt fra vestkysten! I denne weekend har jeg kørt med ”hybridbatteriteknologi”. Jeg har 600 NiMH computerceller i samdrift med 20 STM5 batterier i min Peugeot 106 El. 3 slike moduler á 180 celler pluss en med 60 celler ble brukt. Tot. vekt 40 kg. 
 NiMH batteriet er på 27Ah og består af celleenheder på 6stk GP450LAH , 18,3 x 67 mm, i parallel. Disse enheder er sat i serie til 100 celler og samkører med bilens 100Ah NiCd. Begge batterier har 100 celler i serie og er parallelforbundne. Under ladning bliver NiMH batteriet frakoblet, når det når mætning i ladning, som bestemmes af temperaturstigning. NiCd lades videre til 1,75 cellevolt Her er lidt erfaring: Første tur på 131km. Der køres med 60-70km/h. Strømoptaget er ca. 60A. I begyndelsen leverer NiMH 8-10A ved 50 % ladetilstand på NiCd er strømmen fra NiMH på 12A og ved 10% ladetilstand på NiCd giver NiMH 16A. Der køres 123km før bilens energimeter viser 0 %. Der er dog lidt strøm tilbage i bilen. Ved 127km må NiMH frakobles på grund af lav cellespænding (Balancealarm) og jeg kører 4km mere på NiCd’erne. Normalt ville jeg ikke kunne køre mere end ca. 100km. Under tomgang ved 10 % ladede NiMH strøm over i NiCd batteriet. Ved ladning fra lav ladetilstand lades forholdsmæssigt mest i NiCd’erne og ved høj ladetilstand bytter de, så det er mest NiMH ’erne der lades. De passer sammen ved fuld ladet og ved ca. 50 %. Egentligt er det OK, at de ikke passer helt sammen. NiMH’erne sparer energi ved høj ladetilstand og gemmer det til lav ladetilstand, hvor NiCd’erne bliver ”bløde”. Det skal lige siges, at NiCd’erne er 7 år gamle og har kørt bilen 128.000km. Energiforbruget var ca. 1Ah og 120V /km = 120Wh/km (fra batteri til hjul)! Anden tur var på 112km og der blev kørt 75km/h og med 100kg mere i bilen. Her kom jeg frem med 3 % tilbage. De 600stk. GP450LAH celler har vist deres kunnen. Nu skal der bygges flere moduler og mere driftserfaring indhentes. Bl.a. skal den termiske styring og køling optimeres. Jeg må også udvikle metode til at bestemme restenergien, da jeg ikke i samme grad kan bruge spændingsfaldet til at bedømme restenergien. NiMH falder mere stejlt af i forhold til NiCd. Med venlig hilsen Anton Bech Ringkøbing, Danmark Tlf. 97 32 43 57 e-mail: antonbech at mail.tdcadsl.dk 7. nov. 2006 Hej, Jeg kørte i dag de132km til Randers i medvind på bilens batteri + 600 celler. Rejsetiden blev på 2h20min inklusivt 10 minutters ladning på halvvejen. Hjemturen i modvind tog 2h40min inklusivt 30 minutters ladning. Man kan sige, at køretiden + et gennemsnit på 20 minutters ladning er 2½h for de 132km svarende til et gennemsnit på 53km/h. Det er da fint. Med de kommende 600 celler mere behøver jeg ikke lade for de 132km. Det er bare helt fint med hjælpebatteriet. Samladning og samdrift af mine to batterityper ser ud til at være uproblematisk. Jeg har en termostat til at frakoble NiMH når de begynder temperaturstigningen ved fuld opladning. Efter endt ladning af NiCd kan de igen sammenkobles. Bilens energimanagement kan ikke ”se” de ekstra batterier og måler således NiCd’erne som om de andre ikke var der. Jeg kører nu 10-11km/10 % mod før 7-8km/10 % /Anton Dec. 6th 2006 New small cell EV battery module concept The aim is to make a battery module of small size computer batteries. The NiMH cell unit is ø18 x 67mm with 1,2V and 4500mAh. The module consist 6 cells in series and 32 cells in parallel. It gives the module 7,2V, 144Ah and 1kWh of energy. The weight is just 13,5kg. The computer cells do not accept the corrosive environment in the car so the cells are built into a hermetic sealed module box. To get the heat out of the module, the module have two internal fans to blow the cell heat down to the aluminium bottom plate, where the heat is transferred from the air to the aluminium foot plate. The module is standing on wing-tubes, which are water cooled. This make the module water cooled without risk of water leakage inside the module and the module can be removed without disconnecting the water circuit. The module is under construction and will be tested in the near future. In particular the thermal management is the critical part of the trial. If successful the module will be an alternative to the current NiCd module, which has the same dimensions but just 6V, 100Ah and 0,6kWh of energy. The photo show a setup of the module without 3 cells built on the left side. Notice the fan in the centre of the cell block, the heat sink foot plate and the wing-tubes underneath the foot plate. The conductor plates and terminals are not shown. /Anton Bech 
Preview of small cell EV battery module
|
|
27. Februar 2007  Hej. Her er lidt nyt fra Batterigaragen. Det første billede viser batterimodulet på køleunderlaget og det andet viser de to kasser med modulbundene liggende i kasserne. De to kasser er de originale Peugeot kasser, som før indeholdte 17 STM5 monoblokke. De 17 nye moduler indeholder 18,5kWh ved 122,4V mod før 12kWh ved 120V på 20 monoblokke. Der er således ikke længere brug for den lille kasse til 3 blokke. /Anton  |
|
22. November 2008 Hej. Vi har nu 16 af de planlagte 17 moduler i bilen. Den kører fint de første 60-70 km. Derpå bliver bilen noget dovent og nogle serier med svage celler melder fra. Vi kan sikkert ikke komme til at køre de forventede 120-150km, da cellerne er for uens og den indre modstand bliver for høj i lav ladetilstand. Vi når nok ca. 100km rækkevidde med de 17 moduler og nogen indkøring og frasortering af dårlige celler. Vi nyder, at kunne lade bilen hver nat og starte med næsten fuld ladet bil hver morgen. Man kan sige at projektet har været alt for omstendigt med de mange tiltag der er gjort for at få det til at virke. Fejlmeldesystemet er perfekt. Det angiver hvornår celle er tom og i hvilket serie. Derefter afkoble vi den fejlramte serie og forsætte kørsel. Ved efterfølgende ladning tilsluttes serien igen og kan konditioneres separat. Hjælper dette ikke, da må cellen udskiftes. Ved ladning af NiMH batterierne bruger jeg bilens egen lader. Jeg styrer ladningen med en timer og 2 termiske målekredse. Ved normal ladning, lades med timeren som begrænsning. Det vil sige, at jeg giver laderen en hvis tid til at lade i. Når den tid er udløbet, afbrydes nettet. Denne måde at lade på, bruger jeg i løbet af ugen. Én gang om ugen lader jeg bilen helt i gennem, så batterierne bliver varme. Herved balanceres cellerne. Bilens lader har den egenskab, at den selv kan koble om til topladning, når NiMH batteriet er næsten fuldt opladet. Derved falder ladeeffekten fra 3kW til 1kW. Med denne effekt kan bilen stå og lade batterierne i flere timer medens varmen fra de allerede opladede celler køles bort. En kritisk faktor opstår, når batterierne er varmladet og ladningen afbrydes. Da forsætter cellerne at generere varme, som hvis de ikke køles, får cellerne til at stige i temperatur og forårsage yderligere varmeudvikling. Der er en grad af termisk overløb, som kan blive for høj! Det er derfor vigtigt at cellerne køles i ½time efter at ladningen er ophørt, når de er varmladet. Konklusionen er følgende: Det virker, men var meget for omstendigt at udføre. Havde LiFePO4 batterierne været fremme, da jeg valgte ny batteri til bilen, da havde jeg ikke valgt NiMH batteriet. Prisen og resultatet er på niveau med en udskiftning af de originale batterier til nye af samme type (NiCd). (Ingen løn indregnet). Nu håber jeg at det kan virke i 2-3 år, hvorefter det kan være tid til at se sig om efter en ny elbil. Mvh Anton Bech Se også noen bilder på www.abelcars.dk |
EVguide
HEM HOME